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直线与椭圆的位置关系练习(2)
若直线与椭圆恒有公共点,求实数的取值范围
解法一:
由可得,即
解法二:直线恒过一定点
当时,椭圆焦点在轴上,短半轴长,要使直线与椭圆恒有交点则即
当时,椭圆焦点在轴上,长半轴长可保证直线与椭圆恒有交点即
综述:
解法三:直线恒过一定点
要使直线与椭圆恒有交点,即要保证定点在椭圆内部即
3. 已知椭圆及直线.
(1)当为何值时,直线与椭圆有公共点?
(2)若直线被椭圆截得的弦长为,求直线的方程.
3. 解:(1)把直线方程代入椭圆方程得 ,
即.,解得.
(2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为,,由(1)得,.
根据弦长公式得 :.解得.方程为.
4. 已知椭圆的左右焦点分别为F1,F2,若过点P(0,-2)及F1的直线交椭圆于A,B两点,求"緼BF2的面积
4. 解法一:由题可知:直线方程为
由可得,
解法二:到直线AB的距离
由可得,又
解法三:令则,其中
到直线AB的距离
由可得,
[评述]在利用弦长公式(k为直线斜率)或焦(左)半径公式时,应结合韦达定理解
5. 已知长轴为12,短轴长为6,焦点在轴上的椭圆,过它对的左焦点作倾斜解为的直线交椭圆于,两点,求弦的长.
5. 分析:可以利用弦长公式求得,
也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求.
解:(法1)利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.
.因为,,所以.因为焦点在轴上,
所以椭圆方程为,左焦点,从而直线方程为.
由直线方程与椭圆方程联立得:.设,为方程两根,所以,,, 从而.
6. 已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的两准线间的距离为2,若椭圆被直线x+y+1=0截得的弦的中点的横坐标是,求椭圆的方程
6. 解法一:
令椭圆方程为,由题得:,
由可得,
又即
椭圆方程为
解法二:
令椭圆方程为,由题得:,
由作差得
又即
椭圆方程为
7. 已知长方形ABCD, AB=2,BC=1.以AB的中点为原点建立如图8所示的平面直角坐标系.
(Ⅰ)求以A、B为焦点,且过C、D两点的椭圆的标准方程;
(Ⅱ)过点P(0,2)的直线交(Ⅰ)中椭圆于M,N两点,是否存在直线,使得以弦MN为直径的圆恰好过原点?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
7. [解析] (Ⅰ)由题意可得点A,B,C的坐标分别为.
设椭圆的标准方程是.
.
椭圆的标准方程是
(Ⅱ)由题意直线的斜率存在,可设直线的方程为.
设M,N两点的坐标分别为
联立方程:
消去整理得,
有
若以MN为直径的圆恰好过原点,则,所以,
所以,,
即
所以,
即
得
所以直线的方程为,或.
所以存在过P(0,2)的直线:使得以弦MN为直径的圆恰好过原点.
8. 已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在坐标轴上,直线y=x+1与椭圆交于P和Q,且OP⊥OQ,|PQ|=,求椭圆方程
8.解 设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),P(x1,y1),Q(x2,y2)由 得(m+n)x2+2nx+n-1=0,
Δ=4n2-4(m+n)(n-1)>0,即m+n-mn>0,由OP⊥OQ,所以 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 .⑤
(1)将,代入⑤,得,故所求直线方程为: . ⑥
将⑥代入椭圆方程得,符合题意,为所求.
(2)将代入⑤得所求轨迹方程为: .(椭圆内部分)
(3)将代入⑤得所求轨迹方程为: .(椭圆内部分)
(4)由①+②得 : , ⑦, 将③④平方并整理得
, ⑧, , ⑨
将⑧⑨代入⑦得: , ⑩
再将代入⑩式得: , 即 .
此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.
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